CN204171165U - 叠料空压成型模具 - Google Patents
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Abstract
本实用新型揭示了一种叠料空压成型模具，包括冲压机构、顶出机构和复位机构，所述冲压机构包括凹模和冲头，所述顶出机构包括脱料圈与顶出杆，所述复位弹簧与复位杆。所述凹模由内凹模与外凹模组成，所述内凹模与外凹模之间存在一定加工间隙；所述冲头的头部为一平面；所述冲头和凹模之间设置有冲压预留区域。本实用新型通过在传统的成型工序后增加了一道冲压工序，实现了传统加工所无法实现的产品侧壁两层材料的完全贴合。同时，由于产品材质为退火态的铝，本装置能最大程度的保证顶出的弹簧力不会引起产品变形，从而进一步保证了产品的品质。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种叠料空压成型模具，属于机械加工领域。
背景技术
随着加工技术的进步，各个行业对产品设计的要求越来越高，各种各样特征的零件都被设计出来，部分零件需要将两个直径的材料叠合在一起，对冲压工艺的要求很高。如图2-3所示的需成型的叠料产品，其结构具有一内凹的中心82，所述中心处82的边缘有一圈侧壁81，侧壁81由两层材料压合而成。常规的拉深成型过程中都需要有冲头和凹模相配合才能使零件成型，目前所使用的加工装置如图1所示，为了实现产品8侧壁81突出的技术特征，其成型冲头71的上端边缘处设计有一圈凸起72。由于冲头凸起72存在一定的厚度，所以使用现有加工模具所加工出的产品8一般在其侧壁81处都存在2-3倍料厚以上的间隙，无法实现产品8侧壁81两层材料的完全贴合。
发明内容
鉴于上述现有技术存在的缺陷，本实用新型的目的是提出一种叠料空压成型模具。
本实用新型的目的，将通过以下技术方案得以实现：
一种叠料空压成型模具，包括冲压机构、顶出机构和复位机构，所述冲压机构包括凹模和设置在凹模下方可相对凹模运动的冲头，所述顶出机构包括脱料圈和套设于凹模上且与脱料圈上端相连接的顶出杆，所述复位机构包括设置于顶出杆上方的弹簧以及设置于顶出杆下方的复位杆，其特征在于：所述凹模由内、外套接的内凹模与外凹模固定而成，所述内凹模与外凹模之间存在间隙，所述间隙大小与产品加工完成后的侧壁厚度相等；所述冲头的头部为一可承托产品的平面，且所述冲头的直径与产品外径相当；所述冲头和凹模之间设置有冲压预留区域，所述冲压预留区域的大小与产品加工完成后的底面厚度相等。
优选地，所述脱料圈套接于所述内凹模上。
优选地，所述内凹模下端直径与产品中心的凹陷部分内径相等。
优选地，所述内凹模与外凹模的下端边缘位置均设置有一圈用于引导产品进入模具的倒角。
优选地，所述顶出杆的一端设置有一槽孔，所述内凹模的上端置于所述槽孔内，所述顶出杆的另一端下方设置有一可推动所述顶出杆运动的复位杆。
优选地，本实用新型的一种叠料空压成型模具的加工方法，包括如下步骤，
(1)预成型步骤，空压成型前，所述复位杆向上运动，推动所述顶出杆向上压缩弹簧，顶出杆带动连接在其下方的脱料圈向上完成复位；
(2)成型步骤，空压成型时，放置有经过前序工艺处理后产品的所述冲头向上运动，推动产品进入凹模，从而完成冲压成型的过程；
(3)脱料步骤，空压成型后，所述冲头向下复位，复位杆不再支撑顶出杆并向下运动，弹簧扩张，所述弹簧推动顶出杆向下移动，带动所述脱料圈向下运动，并将空压成型后的产品顶出模具，完成产品的脱料。
优选地，所述成型步骤(2)中的凹模由内外套接的内凹模与外凹模组成，所述冲头推动产品进入内凹模与外凹模形成的间隙中。
本实用新型突出效果为：通过在传统的成型工序后增加了一道冲压工序，实现了传统加工所无法实现的产品侧壁两层材料的完全贴合。同时，由于产品材质为退火态的铝，本装置能够最大程度的保证顶出的弹簧力不会引起产品变形，从而进一步保证了产品的品质。
以下便结合实施例附图，对本实用新型的具体实施方式作进一步的详述，以使本实用新型技术方案更易于理解、掌握。
附图说明
图1是现有加工装置的结构示意图。
图2是本装置加工产品的俯视图。
图3是本装置加工产品的剖面图。
图4是本装置的结构示意图。
图5是本装置另一优选实施例的结构示意图。
具体实施方式
实施例1
如图2-4所示，本实用新型揭示了一种叠料空压成型模具，包括冲压机构、顶出机构以及复位机构。所述冲压机构包括凹模和设置在凹模下方的冲头7，所述凹模包括内凹模1以及套接设置在内凹模1周围的外凹模2。所述顶出机构包括套接于内凹模1上的脱料圈3、套设于内凹模上1且与脱料圈3上端相连接的顶出杆4。所述复位机构包括设置于顶出杆4上方的弹簧5以及设置于顶出杆4下方的复位杆6。所述弹簧5与复位杆6设置在顶出杆4的同一侧。
所述内凹模1下端为一圆柱体结构，所述圆柱体结构的直径与产品8中心82的凹陷部 分内径D1相等。所述外凹模2套接在内凹模的周围，但两者间存在一定间隙，所述间隙大小与产品8加工完成后的侧壁81厚度相等。所述内凹模与外凹模的下端边缘位置均设置有一圈用于引导产品进入模具的倒角9。
所述冲头7设置在内凹模1和外凹模2的下方，冲头7的头部为平面结构，用于承托产品8。所述冲头的直径与产品外径D2相当。
所述冲头7和凹模在装置待机状态下互不接触，且两者之间设置有冲压预留区域，所述冲压预留区域的大小与产品加工完成后的底面厚度相等。
所述脱料圈3为一圆筒结构，套接在内凹模1上。所述脱料圈3的圈壁厚度与内凹模1与外凹模2间的间隙大小相等。
所述顶出杆4的一端设置有一槽孔，所述内凹模1的上端置于所述槽孔内，所述顶出杆4的另一端下方设置有一可推动所述顶出杆4运动的复位杆6。
所述弹簧5设置在顶出杆4上方并紧贴顶出杆4的表面，所述弹簧5可进行纵向伸缩。在弹簧所设置位置的顶出杆4下方设置有复位杆6。所述复位杆6为可运动的结构，当复位杆6向上运动时能够带动顶出杆4一同向上运动，顶出杆4向上压缩弹簧5，并带动托料圈3向上复位。
以下简述本实用新型的工作过程及加工方法：空压成型前，所述复位杆6向上运动，从而将所述顶出杆4向上顶起，顶出杆4向上运动压缩弹簧5，且顶出杆4带动连接在其下方的脱料圈3向上完成复位。
空压成型时，将经过前序工艺处理后的产品8置于冲头7上，随着冲头7的向上运动，推动产品8进入内凹模1与外凹模2形成的间隙中，从而完成产品8侧壁81的成型。
空压成型后，所述冲头7向下复位，随后，复位杆6向下运动，并使弹簧5扩张复位，推动所述顶出杆4向下移动，带动所述脱料圈3向下运动，并将已完成空压成型的产品8顶出模具，完成产品8的脱料。
本实用新型通过在传统的成型工序后增加了一道冲压工序，实现了传统加工所无法实现的产品侧壁两层材料的完全贴合。同时，由于产品材质为退火态的铝，这种材质非常柔软且具有一定的粘性，因此本装置顶出的弹簧力并不会引起产品变形，从而保证了产品的品质。
实施例2
如图5所示，本实用新型的一种叠料空压成型模具还可以有另一优选实施例。在本实施例中，模具的内凹模由内凹模本体11和套接在所述内凹套本体11上的内凹套12组成，模 具的外凹模由外凹模本体21以及套接在所述外凹模本体21上的外凹圈22组成。所述内、外凹模均为可拆卸的套接式结构。所述内凹套12为中间设置有凹槽的圆柱，所述内凹套12的内壁设置有一圈磁铁10，所述内凹套12可借助所述磁铁10层层套接在内凹模本体11上。由于内凹模本体11上套接有若干个内凹套12，所以相邻两个内凹套12内侧的磁铁10采用上下交错设置的结构，避免了所有磁铁10设置在同一水平面上而导致的因为磁铁10相互排斥使得内凹模组件设置不牢固的现象。
所述外凹圈22的下部设置有一个向外侧延伸的底面，通过所述底面的设置可以有效地防止外凹模组件在冲头7向上冲压时因底部受力不均而发生的偏移错位，进一步提高了模具的稳定性，保证了待加工产品的质量。所述外凹圈22上部圈体的外侧设置同样有一圈用于连接的磁铁10，所述外凹圈22可借助所述磁铁10层层套接在外凹模本体21上。与内凹模组件中磁铁10设置的位置相同，相邻的两个外凹圈上的磁铁10也采用上下交错设置以保证组件的稳定性。
所述脱料圈组件包括若干个不同厚度不同直径的脱料圈3组成，所述脱料圈3可根据内凹模与外凹模不同的间距大小进行相应的替换，以满足不同尺寸加工产品的脱料作业。且因为所述内凹模组件和外凹模组件都运用到了磁铁10进行连接，为了避免因此所带来的对模具加工的影响，所述脱料圈3应采用不会被磁铁吸附的金属进行制造加工，在本实施例中可采用铝合金材料制造。由于本模具加工的材料为退火态的铝，所以本模具所采用的磁性连接并不会对产品的质量产生影响。
本实施例2与实施例1的区别在于本实施例中将原有装置中相对固定的内凹模与外凹模加以改进，将内凹模改为由内凹模本体11与内凹套12共同组成，将外凹模改为由外凹模本体21与外凹圈22共同组成，并设置了与之配套的脱料圈，从而在原有装置的基础上增加了调节功能。在生产过程中可以通过调节冲头7向上冲压的高度改变冲压预留区域的大小，随后通过选择与待加工产品尺寸相配套的凹模和脱料圈来完成对不同内径、不同外径以及不同厚度的产品的加工。从而增加了本装置的应用范围，提高了装置的实用性。
本实用新型尚有多种实施方式，凡采用等同变换或者等效变换而形成的所有技术方案，均落在本实用新型的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种叠料空压成型模具，包括冲压机构、顶出机构和复位机构，所述冲压机构包括凹模和设置在凹模下方可相对凹模运动的冲头，所述顶出机构包括脱料圈和套设于凹模上且与脱料圈上端相连接的顶出杆，所述复位机构包括设置于顶出杆上方的弹簧以及设置于顶出杆下方的复位杆，其特征在于：所述凹模由内、外套接的内凹模与外凹模固定而成，所述内凹模与外凹模之间存在间隙，所述间隙大小与产品加工完成后的侧壁厚度相等；所述冲头的头部为一可承托产品的平面，且所述冲头的直径与产品外径相当；所述冲头和凹模之间设置有冲压预留区域，所述冲压预留区域的大小与产品加工完成后的底面厚度相等。
2.根据权利要求1所述的叠料空压成型模具，其特征在于：所述内、外凹模均为可拆卸式套接结构。
3.根据权利要求2所述的叠料空压成型模具，其特征在于：所述内凹模由内凹模本体与至少一个内凹套磁性连接，所述外凹模由外凹模本体与至少一个外凹圈磁性连接。
4.根据权利要求3所述的叠料空压成型模具，其特征在于：所述脱料圈为铝合金质脱料圈。
5.根据权利要求1所述的叠料空压成型模具，其特征在于：所述脱料圈套接于所述内凹模上。
6.根据权利要求1所述的叠料空压成型模具，其特征在于：所述内凹模下端直径与产品中心的凹陷部分内径相等。
7.根据权利要求1所述的叠料空压成型模具，其特征在于：所述内凹模与外凹模的下端边缘位置均设置有一圈用于引导产品进入模具的倒角。
8.根据权利要求1所述的叠料空压成型模具，其特征在于：所述顶出杆的一端设置有一槽孔，所述内凹模的上端置于所述槽孔内，所述顶出杆的另一端下方设置有一可推动所述顶出杆运动的复位杆。
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